(共27张PPT)
第四节
机械能及其转化
第十一章
功和机械能
温故知新
能量定义：?
物体对外做功，表示这个物体具有_________
能量单位：____________??
注意：一个物体能够做的功________，表示这个物体的能量________?
动能：
物体由于________而具有的能，物体动能的大小跟___________、___________有关?
势能
重力势能：
弹性势能：
物体由于_________而具有的能量，物体重力势能的大小跟___________、___________有关
物体由于_____________而具有的能量，弹性势能大小与_________大小有关
能量
焦耳（J）
越多
越大
运动
被举高
弹性形变
质量
速度
质量
高度
形变
理解机械能守恒；
02
能用实例说明物体的动能和势能的转化；（重点）
01
学习目标
了解人类对水能、风能的开发与利用。
03
飞行中的飞机
机械能
跳水运动员
他们都具有什么形式的能？
机械能
动能
势能
重力势能
弹性势能
1.动能、势能统称为机械能。
2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。
机械能
下列四个实例中，机械能正在增加的是（ ）
A．蓄势待发的火箭
B．水平匀速飞行的飞机
C．加速上升的飞艇
D．匀速下降的热气球
C
练一练
动能和重力势能相互转化
演示：滚摆实验
观察滚摆的运动，想想滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的？
初始态
最低点
最高点
最低点时，
转动最快，动能最大，
高度最低，重力势能最小
最高点时，
转动最慢，动能最小，
高度最高，重力势能最大
演示：单摆的摆动
分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
单摆
A
B
C
想一想，从鼻尖释放的铁锁，会再次打到鼻尖吗？
不会
铁锁除了受到重力和拉力外还受到什么力？
空气阻力
空气阻力越小，铁锁克服阻力做功就越少，摆回的高度就越高。
当阻力为零时，铁锁摆回原高度。
下列现象中，物体动能转化为重力势能的是（ ）
A．向上抛出去的篮球
B．张开的弓把箭水平射出去
C．骑自行车匀速上坡
D．秋千由最高处向最低处荡去
练一练
A
h
重力势能减少
v
动能增加
转化
篮球下落（不计空气阻力）：
动能和弹性势能相互转化
篮球接触地面（不计碰撞过程中能量损耗）：
初位置
末位置
动能＞0
篮
球
未
发生形变
弹性势能=0
重力势能
动能=0
篮
球
形变量最大
弹性势能＞0
重力势能减小
篮球在恢复原状的过程中：
末位置
初位置
动能＞0
篮
球
恢复原状无形变
弹性势能=0
重力势能增加
动能=0
篮
球
形变量最大
弹性势能＞0
重力势能
篮球上升：
h
重力势能增加
v
动能减少
转化
整个过程，篮球能量的转化：
重力势能
弹性势能
动能
动能
+重力势能
2.机械能守恒
当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。
1.动能和势能能够相互转化。
小结
机械能
=
动能
+
势能
势能
动能
+
保持不变
图中的过山车具有什么能？
过山车为什么能够不断地翻滚？
例
如图所示，小球沿轨道由静止从A
处运动到D
处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化，则（
）
A.小球在A
处的动能等于在D
处的动能
B.小球在A
处的动能大于在D
处的动能
C.小球在B
处的机械能小于在C
处的机械能
D.小球在B
处的机械能等于在C
处的机械能
所以小球的机械能保持不变
D
处高度小于A
处高度，故A
处小球的重力势能大于D
处小球的重力势能
D
练一练
自然界的流水和风都具有大量的机械能
风能和水能的利用
水能的破坏性释放造成灾害
水力发电
水利发电示意图
风力发电
机械能及其转化
机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
机械能及其转化
机械能守恒
水能和风能的利用
水能发电
风能发电
课堂小结
D
随堂训练
1．下列哪个选项中，物体的机械能守恒（ ）
A．水平公路上匀速行驶洒水的洒水车
B．加速升空的火箭
C．从苹果树下自由落下的苹果
D．绕地球旋转的人造卫星
2．2020年7月23日，我国发射了第一颗自主研发的火星探测器天问一号。如图所示是火箭发射时的情景，关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能变小，势能变大，动能转化为重力势能
B．动能变大，势能变小，重力势能转化为动能
C．火箭升空过程中，内能转化为机械能
D．火箭升空过程中，机械能转化为内能
C
3．蹦床运动有“空中芭蕾”之称，运动时利用蹦床中的弹簧反弹让人在空中表演动作技巧。下列对蹦床运动员的叙述正确的是（ ）
A．离开蹦床后的速度是先变大后变小
B．从最高点到落到蹦床最低点速度是一直变大
C．从接触蹦床至到达最低点，只有人的动能转化为蹦床的弹性势能
D．后一次比前一次“蹦”得更高，一定是做了功
D
